Кейс учителя химии. Практическая работа «Очистка загрязненной воды».

Зябкина О.А, учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Кейс учителя химии Практическая работа «Очистка загрязненной воды» Порядок работы: 1. Получите у преподавателя образец грязной воды. Мерным цилиндром измерьте объем, запишите объем в таблицу. 2.   Внимательно   изучите   внешний   вид   образца   воды:   цвет,   запах, прозрачность,   наличие   твердых   частичек   или   пятен   и   запишите   свои наблюдения в таблицу данных. Цвет Прозрач­ ность Запах Наличие масла Объем твердых примесей Перед обработкой После отделения воды от  масла После фильтрования После адсорбции Отделение воды от масла Вода и масло незначительно смешиваются друг с другом. Если оставить стоять  смесь  этих  двух  веществ,  она  разделится  на 2  слоя,  причем  масло окажется сверху. 1.   Вставьте   воронку   в   фарфоровый   треугольник   и   поместите   ее   в кольцевой держатель. Прикрепите резиновый шланг к концу воронки. 2. Пережмите резиновую трубку зажимом (или просто пальцами). Налейте примерно   половину   данного   образца   грязной   воды   в   воронку.   Дайте отстояться до отделения водного слоя. 3. Осторожно откройте зажим и слейте нижний слой в стакан объемом 150 мл. Сразу после этого перекройте зажим. 4. Слейте оставшийся слой во 2­й такой же стакан. 5.   Повторите   стадии   2–4   для   оставшейся   половины   вашего   образца, добавляя жидкость из того или другого слоя в соответствующие стаканы. 6. Вылейте верхний, масляный слой, куда укажет преподаватель. Изучите внешний вид и измерьте объем оставшегося, водного слоя. Сохраните его для последующих опытов. Фильтрование через песок Песочный   фильтр   захватывает   твердые   частицы,   загрязняющие   воду, которые слишком велики, для того чтобы пройти между песчинками. 1. Распрямите скрепку для бумаги и с ее помощью сделайте небольшие отверстия в донышке пластмассового стакана.2. Насыпьте в этот стаканчик слоями гравий, песок и снова гравий. Нижний слой   гравия   предотвращает   вымывание   песка   через   отверстия.   Верхний   – чтобы песок не взмучивался при приливании воды. 3.   Осторожно   налейте   фильтруемый   раствор   в   стакан.   Соберите отфильтрованную воду в отдельный стакан. 4. Выбросьте использованный песок и гравий в соответствии с указаниями преподавателя. Ни в коем случае не выкидывайте песок и гравий в раковину! 5. Рассмотрите внешний вид и измерьте объем воды. Сохраните ее для последующих опытов. Адсорбция/фильтрование на древесном угле. Древесный   уголь   адсорбирует   (поглощает,   задерживает   на   своей поверхности) многие вещества, которые могут придавать воде мутный вид, а также   неприятные   запах   и   вкус.   С   этой   целью   древесный   уголь   часто используют в аквариумах для рыб. 1. Сверните бумажный фильтр. 2. Поместите свернутый фильтр в воронку, слегка смочив водой. 3. Закрепите воронку и опустите кольцо штатива таким образом, чтобы конец воронки опустился на 2–3 см внутрь стакана объемом в 150 мл. 4. Поместите древесный уголь в стакан, объемом в 150 мл, слоем 2 см. 5. Добавьте образец воды к древесному углю в стакан, перемешайте смесь и осторожно пропустите ее через бумажный фильтр. Следите, чтобы жидкость не протекала между фильтровальной бумагой и воронкой, и чтобы уровень жидкости находился ниже верха бумажного фильтра. 6. Если фильтрат содержит небольшие темные частички древесного угля, то профильтруйте еще раз, используя чистую фильтровальную бумагу. 7.   После   того   как   вы   останетесь   довольны   внешним   видом   и   запахом очищенной   воды,   слейте   ее   в   мерный   цилиндр.   Запишите   конечный   объем очищенного   образца.   Расчеты:   %   «чистой»   воды   =   V   «чистой»   воды   /   V грязной воды ∙ 100 %.  Вопросы:   сколько   %   жидкости   теряется   в   результате   очистки   и   какой объем грязной воды был потерян? Примеры задач с экологическим содержанием Задача 1. В результант аварии на производстве серной кислоты в сточные воды массой 400 кг попало 3,2 кг оксида серы (VI). Вычислите массовую долю образовавшейся в сточных водах серной кислоты. Задача 2. При производстве фенолформальдегидных пластмасс произошел аварийный   сброс   фенола   в   ближайший   водоем.   Рассчитайте   молярную концентрацию фенола в водоеме, если масса воды в нем – 10 000 т, а масса сброшенного фенола составляет 0,5 кг.Задача 3. Одинаковое ли (и какое именно) число молекул содержится в 1 г воды и в 1 г кислорода? Какова роль этих веществ в природе Земли? Задача   4.  В   стратосфере   на   высоте   20–30   км   находится   слой   озона, защищающий  Землю от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. На каждого жителя в воздушном пространстве над городом приходится по 150 моль озона. Сколько молекул озона и какая масса приходится в среднем на одного горожанина? Задача 5.  На нефтеперерабатывающем  заводе из­за поломки произошел аварийный сброс нефтепродуктов в ближайшее озеро. Их масса составила 500 кг. Выживут ли рыбы, обитающие в озере, если известно, что примерная масса воды в озере 10 000 т. Токсическая концентрация нефтепродуктов для рыб составляет 0,05 мг/л. Анкета «Проверь свой образ жизни» Эта   анкета   позволяет   оценить,   насколько   правильный   образ   жизни   вы ведете.   Все   мы   хотим   быть   здоровыми,   но   многие   не   знают,   как   этого добиться.   Эксперты   считают   образ   жизни   самым   главным   фактором, влияющим   на   здоровье.   Цель   данного   теста   показать,   что   следует   делать, чтобы  быть   здоровее.  Описываемое   поведение  рекомендуется  большинству людей. Курение  Если вы вообще не курите, запишите  себе 10 очков переходите к следующему  разделу.             Всегда   Иногда   Никогда 1. Я избегаю курения  2. Я курю сигареты только с низким  содержанием смол и никотина  Алкоголь и наркотики 1. Я избегаю пить алкогольные напитки  или я делаю в день 2–3 глотка  2. Я избегаю использовать алкоголь  или наркотики как средство разрешения  проблем  3. Я не употребляю алкоголь после  приема лекарств  2 2 4 2 2 4. Я читаю инструкции и следую  предписаниям при употреблении лекарств 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0Привычки в еде 1. Я ежедневно разнообразно питаюсь  2. Я ограничиваю количество жиров  и холестерина  3. Я ограничиваю количество соли  4. Я избегаю есть много продуктов,  содержащих сахар  Физические упражнения 1. Я поддерживаю оптимальный вес,  избегая его увеличения или уменьшения 2. Я совершаю энергичные движения  по 15–20 минут 3 раза в неделю  4 2 2 2 3 3 3. Я делаю упражнения для развития  мускулатуры по 15–20 минут 3 раза в день  2 4. Я использую часть личного времени  для участия в соревнованиях  Стрессовый контроль 1. Мое занятие (учеба/работа)  мне нравится  2. Я легко отдыхаю и свободно  выражаю свои чувства  3. У меня есть близкие, с которыми  я могу поговорить о личных проблемах  4. Я легко преодолеваю стрессовые  ситуации  5. У меня есть хобби  Безопасность 1. В автомобиле я надеваю ремни  безопасности  2. Я не нарушаю правил дорожного  движения  3. Я аккуратен в общении  с электричеством 4. Я аккуратен при обнаружении  незнакомых предметов 5. Я не нарушаю правил пожарной безопасности Что означает набранная сумма 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 0 0 09–10   очков.  Блестяще!   Ваши   ответы   показывают,   что   вы   осознаете важность   правильного  образа   жизни   для   вашего   здоровья,   но,   что   гораздо важнее, вы еще и используете ваши знания в жизни. Если вы будете так дальше поступать, то ваше здоровье не подвергнется дальнейшему риску. Похоже, вы – пример для подражания знакомых и друзей. Теперь обратите внимание на те результаты, в которых вам следует совершенствоваться. 6–8   очков.  Ваши   привычки   приемлемы,   но   их   можно   улучшить. Посмотрите   еще   раз   на  вопросы,   где   у   вас   стоят   ответы   «иногда»   или «никогда».   Что   нужно   сделать,   чтобы  улучшить   ваши   показатели?   Даже небольшие изменения часто могут улучшить самочувствие. 3–5 очков. Ваше здоровье в опасности! Наверное, вам необходимо больше знать об опасности, с которой вы сталкиваетесь, и необходимо изменить свое поведение. Вероятно, вам нужна помощь в том, чтобы достигнуть желаемых изменений образа жизни и сохранения здоровья. 0–2 очков. Конечно, вы достаточно знаете о своем здоровье и без теста, но ваши ответы показывают, что подвергаете свое здоровье ненужной опасности. Возможно, вы не знаете о риске и о том, что с ним связано. Вы можете легко получить необходимые вам сведения и помощь, если хотите. Следующий шаг за вами. Анкета «Ваша будущая профессия» Предназначена   для   выявления   представлений   учащихся   о   характере   и особенностях   выбираемой   профессии.   Данные   анкетирования   позволяют определить полноту представлений учащихся о будущей профессии, выявить внутренние противоречия в представлениях о будущей работе. Выберите один из вариантов  о т в е т о в. 1. Мне хотелось бы работать _________________________________ а) в помещении, б) на открытом воздухе; в) в необычных условиях (в   горах,   на   море,   в   лесу,   под   землей,   на   высоте);   г)   с   чередованием условий. 2. Я предпочел (ла) бы, чтобы режим рабочего дня был __________ а) четким, систематическим (начало и конец работы не меняется); б) посменным; в) свободным, гибким; г) ненормированным. 3. Мне удобнее работать _____________________________________ а) сидя (за столом, пультом); б) стоя (у станка, за прилавком); в) в разъездах; г) чередуя постоянное место с разъездами. 4. Мне хотелось бы, чтобы работа была связана с ________________ а)   простейшими   механизмами,   ручными   операциями;   б)   машинами   и механизмами   с   ручным   управлением;   в)   автоматическим   оборудованием, функциональными орудиями (речь, средства воздействия на эмоции человека, функциональные возможности организма).5. Мне хотелось бы всю работу выполнять ______________________ а) в одиночку; б) самостоятельно, но чтобы вокруг были люди; в) в коллективе; г) с людьми, общаясь и управляя ими. 6. Мне больше нравится работа, в которой необходимы ___________ а)   точные,   мелкие   движения;   б)   координация   движений;   в)   быстрота движений; г) большая сила. 7. В моей будущей работе важны_______________________________ а) устойчивость внимания; б) наблюдательность; в) память на числа, даты, события; г) воображение. 8. Успех в моей будущей работе зависит от _____________________ а) технической сообразительности; б) способности мысленно представить невидимые процессы; в) самоконтроля и самообладания; г) эмоциональности, умения входить в контакт с другими людьми. 9. Будущую работу мне хотелось бы выполнять __________________ а)   по   заданному   плану;   б)   по   плану,   но   получать   в   процессе   новую информацию; в) по плану, но иметь возможность изменять его; г) оперативно. 10. В своей работе лучше отвечать _____________________________ а) только за себя; б) за группу; в) за работу механизмов; г) за ценности. 11. Мне нравится работа, в которой необходимо _________________ а)   распознавать,   определять   свойства   предметов;   б)   преобразовывать, обрабатывать предметы; в) придумывать новые образцы продукции; г) оказывать влияние на других людей. 12. Мне нравится ___________________________________________ а)   оценивать   продукцию;   б)   обслуживать   людей;   в)   находить   новые варианты   решения  задач;   г)   организовывать   производственные   процессы, деятельность. 13.   Мне   хотелось   бы,   чтобы   будущая   профессия   была   связана   с _____________________________________________________________ а) руководством людьми; б) воспитанием и обучением детей; в)   преодолением   стихийных   сил   природы;   г)   комфортным,   спокойным положением. 14.   Мне   хотелось   бы,   чтобы   результаты   будущей   работы   были _____________________________________________________________ а)   мало   заметны;   б)   известны   трудовому   коллективу;   в)   известны   всей стране; г) всемирно признаны. 15. Мне хотелось бы, чтобы от результатов моей работы __________а)   зависела   только   моя   заработная   плата;   б)   зависело   выполнение производственного задания; в) зависели жизнь и здоровье людей; г) зависел мир на Земле. 16. После окончания работы __________________________________ а) хотел(а) бы отключиться от нее, заниматься своими делами; б) интересно было бы продолжать думать о ней дома; в) продолжала бы ею заниматься; г) не вспоминал(а) бы о работе до следующего дня. 17. Хотел(а) бы, чтобы работа была ____________________________ а) рядом с домом; б) интересная, а далеко или близко – неважно; в) не связана с командировками; г) подальше от дома. ЛИТЕРАТУРА 1. Аликберова, Л. Ю., Хабарова, Е. И. Сведения об экологии в химических задачах // Химия в школе. – 2000. – № 6. – С. 55–57. 2. Андруз, Д., Бримблекумб, П., Джикелз, Т., Лисс, П. Введение в химию окружающей среды. – М.: Мир, 1999. 3. Браун, Т., Лемей, Г. Химия в центре наук. – М.: Мир, 1985. 4.   Грамм­Осипова,   В.   Н.,   Арефьева,   О.   Д.   Расчетные   задачи   с экологическим содержанием // Химия в школе. – 2000. – № 7. – С. 59–61. 5.   Кузнецов,   В.   В.   Химические   основы   экологического   материала   // Соросовский образовательный журнал. – 1999. – № 1. – С. 35–40. 6. Турлакова, Е. В. Определение показателей качества воды // Химия в школе. – 2001. – № 7. – С. 64–70. 7. Усова, Н. Т. Определение содержания тяжелых металлов в снеге и почве // Химия в школе. – 2002. – № 3. – С. 74–75. 8.   Харьковская,   Н.   Л.,   Асеева,   З.   Г.   Анализ   воды   из   природных источников // Химия в школе. – 1997. – № 3. – С. 61–63. 9. Химия и общество. – М.: Мир, 1995.